Работоспособность выходных электрических цепей оценивают по факту «Вкл/Выкл» исполнительного устройства или признакам, характеризующим «Вкл/Выкл». Проверка работы позволяет непосредственно не вмешиваться в логику работы ЭБУ.
Если исполнительное устройство не работает, то необходимо проверить все узлы его электрической цепи. Если не включается вентилятор, то проверяют исправность электрических проводов, клемм подключения, реле вентилятора, а затем сам вентилятор системы охлаждения.
Запрос режима вывода диагностической информации обеспечивает достоверную оценку состояния системы. Для включения режима вывода диагностической информации необходимо замкнуть два контакта («10» и «12») диагностического разъема (см. рис. 2.42, а), предварительно сняв крышку, предохраняющую контакты. Разъем находится в моторном отсеке автомобиля с правой стороны. Диагностические коды неисправностей, выявленных и типичных, связанные резервным режимом работы двигателя, позволяют двигаться автомобилю до ближайшей СТОА.
Работоспособность системы управления двигателем зависит от исправности механических и гидромеханических элементов. Некоторые нарушения технического состояния двигателя или регулировок в его системах вызывают неисправности, ошибочно принимаемые за неисправности электронной части. Такими ошибками являются низкая компрессия, изменение фаз газораспределения, подача воздуха в ВТ через негерметично собранные соединения, плохое качество топлива, несоблюдение сроков проведения техобслуживания.
Отсутствие топлива в бензиновом баке может быть принято за неспособность электроники пустить двигатель. При диагностировании системы управления двигателя после его ремонта, при котором проводилась полная его разборка или выполнялись операции, связанные со снятием распределительных валов и головки цилиндров, необходимо убедиться в правильности сборки привода механизма газораспределения. Неправильная его сборка в значительной степени влияет на мощностные показатели двигателя, его топливную экономичность и токсичность ОГ.
Режим самодиагностирования ЭБУ определяет неисправности в системе питания. Если ЭБУ в режиме самодиагностирования не может определить неисправность, то необходимо воспользоваться прибором ДСТ-2М. В этом режиме ЭБУ выдает трехзначные световые коды на контрольную лампу.
Сигнальная лампа «Check Engine» будет высвечивать коды каждый раз по три раза. Сначала считывают число включений лампы для определения первой цифры кода (например, цифре 1 соответствует одно короткое включение на 0,5 с, цифре 2 - два коротких включения), затем идет пауза 1,5 с. После считывают число включений для определения второй цифры, затем третьей, после чего идет пауза 4 с, определяющая конец кода. Первым должен быть код 12 (одно включение лампы, пауза 1,5 с, два включения через 0,5 с, затем пауза 4 с и вновь такой же код, еще 4 с и вновь такой же код, еще 4 с и в третий раз код 12). Цифра 12 не означает неисправности, а показывает, что система самодиагностирования активизирована.
Для перевода ЭБУ в режим самодиагностирования необходимо отключить аккумуляторную батарею на 10-15 с и вновь подключить, пустить двигатель и дать ему поработать 30-60 с на режимах XX, не трогая педали управления дроссельной заслонкой, отдельным проводом соединить выводы диагностической розетки. Розетка размещена в моторном отсеке на щитке передней панели с правой стороны.
ЭБУ различает несколько типов неисправностей, в том числе разовые ошибки, связанные преимущественно с нарушением контакта. При этом достаточно выключить двигатель, а затем вновь его пустить. В течение 2 ч однократный сбой не должен повториться. Если кратковременная неполадка повторяется, сигнальная лампа зажигается каждый раз и ЭБУ прочно держит ее в памяти, пока она не стирается при отключении аккумулятора или тестером ДСТ-2М. Водителю всегда важно знать о текущих, т.е. присутствующих в данный момент, неисправностях. Об этом сигнализирует постоянно горящая лампа диагностики. Чтобы ЭБУ выдал параметры ее состояния, необходимо замкнуть контакты «10» и «12» в диагностической колодке под капотом и включить зажигание.
После перевода ЭБУ в режим самодиагостирования контрольная лампа «Check Engine» должна высветить код 12 три раза, что свидетельствует о начале работы этого режима. Следующие коды отображают возникшую неисправность или несколько неисправностей. После индикации всех кодов имеющихся неисправностей индикации кодов повторяются. Если ЭБУ не может определить неисправность, то высвечивается код 12.
После этого кода лампа также по три раза отображает неисправности, если они есть (коды представлены ниже). Если код трехзначный, то первая цифра - единица - высвечивается вдвое дольше остальных, в течение 1 с. Завершает процедуру диагностирования тот же код 12. Если он отсутствует при первом включении, то это означает неисправность ЭБУ или жгута проводов.
Цифровые коды двигателя ЗМЗ-4062.10, оборудованного блоком управления «Микас 5.4», соответствуют следующим неисправностям:
- 12 - запрос самодиагностики включен;
- 15 - обрыв в цепи датчика абсолютного давления;
- 16 - короткое замыкание в цепи датчика абсолютного давления;
- 21 - короткое замыкание в цепи ДТОЖ;
- 22 - обрыв в цепи ДТОЖ;
- 25 - низкий уровень напряжения питания;
- 26 - высокий уровень напряжения питания;
- 51, 52, 61 - неисправность блока управления;
- 53 - неисправность датчика положения КВ или высокий уровень электрических помех в бортовой сети автомобиля;
- 62 - потеря данных оперативной памяти (ОЗУ) блока управления;
- 63 - неисправность постоянной памяти (ПЗУ) блока управления;
- 64, 65 - неисправность энергонезависимой памяти блока управления или отсутствие в ней записанной информации о производителе;
- 181 - короткое замыкание в цепи лампы диагностики;
- 182 - обрыв в цепи лампы диагностики;
- 197* - короткое замыкание в цепи клапана ЭПХХ;
- 198* - обрыв в цепи клапана ЭПХХ.
* Относится к последним версиям программного обеспечения ЭБУ.
Неисправности ДМРВ, датчика кислорода в ОГ, ДПДЗ, ДТОЖ, датчика скорости движения автомобиля, датчика температуры воздуха, цепи измерения напряжения бортовой сети автомобиля в ЭБУ обеспечивают возможность его движения на резервных режимах. Однако работа автомобиля при этом не обеспечивает характеристики двигателя, заложенные при проектировании. При появлении указанных выше неисправностей не допускается длительная эксплуатация автомобиля на резервных режимах.
Коды неисправностей системы впрыска фирмы GM:
- 12 - неисправность системы диагностики;
- 13 - низкий уровень сигнала датчика кислорода (в том числе обрыв цепи);
- 14 - высокий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости (короткое замыкание);
- 15 - низкий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости (обрыв цепи);
- 16 - повышенное напряжение бортовой сети;
- 17 - пониженное напряжение бортовой сети;
- 19 - ошибка синхронизации - неверный сигнал датчика положения КВ;
- 21 - высокий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки (короткое замыкание);
- 22 - низкий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки (обрыв цепи);
- 23 - высокий уровень сигнала датчика температуры воздуха (забортного), поступающего в двигатель;
- 24 - отсутствие сигнала скорости автомобиля;
- 25 - высокий уровень сигнала датчика температуры воздуха (короткое замыкание);
- 26 - низкий уровень сигнала датчика температуры воздуха (обрыв цепи);
- 27 - высокий уровень сигнала потенциометра CO (короткое замыкание);
- 28 - низкий уровень сигнала потенциометра CO (обрыв цепи);
- 33 - высокий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха (короткое замыкание);
- 34 - низкий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха (обрыв цепи);
- 35 - ошибка в регулировании оборотов XX;
- 38 - высокий уровень сигнала датчика кислорода (короткое замыкание);
- 41 - неверный сигнал датчика фаз;
- 42 - неисправность цепи управления электронным зажиганием;
- 43 - неверный сигнал от датчика детонации;
- 44 - отсутствие сигнала от датчика кислорода при обеднении смеси;
- 45 - отсутствие сигнала отдатчика кислорода при обогащении смеси;
- 51 - ошибка в программируемом запоминающем устройстве (ПЗУ);
- 52 - ошибка в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ);
- 53 - сбои в питании системы иммобилизатора;
- 54 - ошибка сигнала октан-коррекции;
- 55 - ошибка в электронном блоке управления (ЭБУ);
- 61 - ошибка связи с иммобилизатором.
Наиболее часто ЭБУ регистрирует как одноразовые, так и многоразовые ошибки в виде кодов 25, 53, 61 и 62.
Код 25 характеризует снижение напряжения ниже допустимого. Возможные причины этого связаны с включением стартера при разряженном аккумуляторе, окислившимися и незатянутыми клеммами батареи, плохим контактом с «массой».
Код 53 характеризует неисправность датчика положения КВ. Причиной его появления может быть плохой контакт датчика. Ошибки могут вызвать значительные помехи в бортовой сети, например, от высоковольтных проводов или наконечников свечей без помехоподавляющих сопротивлений.
Код 61 характеризует неисправность ЭБУ. Эта неисправность означает автоматический перезапуск программы из-за действия сильной внешней помехи, например, от неисправных элементов системы зажигания.
Код 62 характеризует потерю данных оперативной памяти ЭБУ. Эта неисправность связана с отключением от сети аккумулятора при значительном падении напряжения.
Все эти коды свидетельствуют о временных неполадках в смежных системах и после их устранения больше не появляются. После ремонта или перед ним для отделения однократных неисправностей от постоянных необходимо стереть коды неисправностей из оперативной памяти ЭБУ. Для этого достаточно отсоединить «массовый» провод от аккумулятора не менее чем на 1 мин. (зажигание должно быть выключено). После этого на дисплее высвечиваются коды 12 или 62, или другие коды повторяющихся неисправностей. Через 2 ч код стирается.
Поиск неисправностей в дорожных условиях следует проводить в случае невозможности дальнейшего движения автомобиля. ДПКВ является единственным прибором в системе управления двигателя, исправность которого обеспечивает правильную его работу. Выход из строя датчика связан с нарушением контакта при пробеге 40-45 тыс. км. Убедиться в поломке датчика или неисправности его цепи можно без сканера. Для этого необходимо снять разъем с форсунки и вставить в него электрическую лампочку напряжением 12 В, затем снять провод со свечи того же цилиндра и вставить в него запасную лампочку. Если лампочка при включенном стартере не мигает и на свече отсутствует искра, то датчик или электрический его провод повреждены. Сопротивление датчика двигателей ВАЗ составляет 500-700 Ом.
Функция самодиагностики позволяет оперативно выявить и в дальнейшем устранить неисправности в системе управления. При возникновении неудовлетворительных ездовых качеств, повышенного расхода топлива, неудовлетворительной работы на режимах XX и отсутствии информации от встроенной системы самодиагностики необходимо обратиться на СТОА к специалистам по данной системе впрыска.
Проверка электрооборудования системы управления двигателем включает определение наличия искры, проверку соединительных проводов и наличие давления топлива в системе.
Для проверки наличия искры необходимо снять высоковольтный провод с наконечника любой свечи зажигания. Удерживая его на расстоянии 5-7 мм от «массы», необходимо прокрутить КВ двигателя стартером. Эту операцию следует повторить с любым наконечником второй катушки зажигания. Наличие искры свидетельствует об исправности системы зажигания. Свечи зажигания и наконечники свечей требуют дополнительной проверки.
Проверку соединительных проводников электрооборудования системы управления необходимо проводить слаботочным тестером (омметром), например Ц-20, для исключения возможности выхода из строя ЭБУ и (или) датчиков системы управления двигателем.
Наличие давления в топливной магистрали проверяют следующим образом. Перед включением зажигания следует слегка изогнуть шланг бензопровода. При включении зажигания должен быть слышен характерный звук работы ЭБН, а рука должна чувствовать напряжение в шланге бензопровода. В ЭБУ заложена функция диагностики цепей датчиков и исполнительных устройств, позволяющая определить как наиболее вероятные неисправности электрооборудования системы управления, так и неисправность ЭБУ.
Электронный блок управления рассчитан на взаимодействие с датчиком кислорода. При отключении Х-зонда двигатель будет работать в аварийном режиме управления. В этом случае возникают проблемы холодного пуска и расхода топлива.
Затем следует проверить состояние датчиков температуры воздуха и охлаждающей жидкости на холодном двигателе, когда их показания одинаковые.
При отказе датчика температуры воздуха ЭБУ не сможет точно определить весовое количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, вследствие чего состав его отклоняется от оптимального. Датчик можно проверить мультиметром (табл. 7.2).
Таблица 7.2. Характеристика датчика температуры воздуха
| Температура воздуха,°C | 0 | 20 | 40 |
| Сопротивление, Ом | 7470-11 970 | 3060-4045 | 1315-1600 |
Датчик температуры охлаждающей жидкости расположен в патрубке на головке блока цилиндров со стороны маховика (табл. 7.3).
Таблица 7.3. Характеристика датчика температуры охлаждающей жидкости
| Температура охлаждающей жидкости,°C | 20 | 40 | 80 | 90 |
| Сопротивление, Ом | 3060-4045 | 1315-1600 | 300-370 | 210-270 |
Неисправный датчик создает определенные трудности при пуске как холодного, так и горячего двигателя. Например, мотор холодный, а датчик сообщает ЭБУ ложный сигнал, что двигатель горячий. В этом случае ЭБУ уменьшает продолжительность впрыскивания и двигатель может не заработать, и наоборот - двигатель горячий, а по показаниям датчика он холодный. Тогда ЭБУ увеличивает время открытия форсунок и в цилиндры поступает слишком богатая смесь. Результат - повышенный расход топлива, затруднен запуск. Следует проверить этот датчик так же, как датчик температуры воздуха.
Любые изменения давления воздуха в ВТ указывают на отклонения в составе смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Например, разрежение на режимах XX в ВТ составляет 330-380 мбар. ЭБУ воспринимает этот сигнал как сигнал приоткрытой дроссельной заслонки. В цилиндры поступает чуть больше воздуха, поэтому необходимо добавить и топливо. В соответствии с этим ЭБУ обеспечивает состояние форсунок открытым.
Проверка кислородного датчика. Учитывая характеристики датчика, ЭБУ дополнительно корректирует время открытия форсунки. Состояние датчика контролируем сканером. Показания этого датчика на дисплее - величина переменная, все время меняющаяся в пределах от 50 до 900 мВ. Для исправного датчика разница между максимальным и минимальным значениями должна быть не менее 500 мВ. Проверять это необходимо на прогретом двигателе.
Проверка давления топлива в системе. Его значение составляет 0,25+0,02 МПа. Если давление топлива выше нормы, то через форсунку пройдет больше топлива. Контролируем давление топлива по манометру. Если оно выше нормы, то неисправен регулятор давления топлива.
Проверка формы факела. Для проверки формы факела распыления топлива ЭМФ необходимо демонтировать распределительный трубопровод в сборе. Под форсунку следует подставить соответствующую емкость и включить зажигание, не пуская двигатель. Затем отключить низковольтный разъем от катушек зажигания, включить зажигание и перевести ключ в положение «Стартер». Подключить шунтирующий провод к контактам колодки диагностики, а проверочный кабель - к аккумуляторной батарее и проверить, обладает ли струя впрыскиваемого топлива необходимой формой. Сравнить форму факела распыления ЭМФ. Незначительное отклонение формы факела одной из ЭМФ от других означает ее неисправность.
Закрепить ЭМФ над мензуркой и включить ЭМФ. Проверить угол конуса распыления топлива и производительность ЭМФ,’ которые должны быть соответственно около 80° и 93+11 см3/мин при давлении топлива в системе 0,3 МПа и 85+10 см3/мин - при давлении топлива 0,25 МПа.
Для проверки форсунки (рис. 7.4) ее необходимо извлечь из топливной рампы, снять воздухозаборник с датчика потока воздуха, повернуть выключатель зажигания, не заводя двигатель, и поднять мембрану датчика, чтобы привести в действие форсунки. Из всех инжекторов должны поступать равномерные струи топлива. Они должны иметь форму конуса и быть однородными без крупных капель (см. рис. 7.4, а). При наличии отложений струя отклоняется (см. рис. 7.4, б) или распыляется в виде капель (см. рис. 7.4, в).
Рис. 7.4. Параметры и форма струи топлива: 1 - струя; 2 - распылитель; 3 - разъем; 4 - корпус
Для проверки импульсных форсунок необходимо завести ДВС, снять воздушный фильтр и через горловину дросселя понаблюдать за струями ЭМФ. Струи должны иметь ровную конусообразную форму. Затем увеличить обороты и посмотреть, как увеличится мощность струи. Форма струи должна оставаться прежней.
Форма топливного факела характеризуется его мгновенными геометрическим параметрами (длиной, диаметром и корневым углом струи). Эти размеры определяются по фотоизображениям факела в стробоскопическом освещении при различных (относительно начала управляющего импульса) моментах вспышки импульсной лампы при экспонировании. Таким образом можно проследить процесс формирования топливного факела во времени.
Для очистки форсунок в рамках регулярного ТО лучше всего использовать специальную присадку, добавляемую в бак.
Подача топлива строго синхронизирована с положением поршня в цилиндре двигателя. Количество подаваемого в двигатель топлива определяется длительностью электрического импульса, поступающего от ЭБУ на обмотку ЭМФ.
Топливо в виде факела 5 подается на перемычку впускного клапана 2 каналов в головке блока цилиндров (рис. 7.5). На блоке 9 двигателя размещен датчик детонации 8, закрепленный с помощью винта 7. ЭМФ, у которой произошел прихват клапана 2 при открытом состоянии, вызывает потерю давления после выключения двигателя, поэтому на некоторых двигателях будет наблюдаться увеличение времени прокрутки. У ЭМФ 3 с прихваченным клапаном может также происходить калильное зажигание, так как некоторое количество топлива будет попадать в двигатель после того, как он заглушен.
Рис. 7.5. Схема размещения электромагнитной форсунки: 1 - впускной канал; 2 - впускной клапан; 3 - форсунка; 4 - впускной трубопровод; 5 - факел; 6 - струя топлива; 7 - винт; 8 - датчик детонации; 9 - блок
Когда на ЭМФ от ЭБУ поступает импульс напряжения, то клапан открывается и топливо через распылитель тонко распыленной струей под давлением впрыскивается в ВТ на впускной клапан 2. Топливо испаряется, соприкасаясь с нагретыми деталями, и в парообразном состоянии попадает во впускной канал 1 и в камеру сгорания. После прекращения подачи электрического импульса подпружиненный клапан ЭМФ 3 перекрывает подачу топлива.
При включении тока на обмотку электромагнита ЭМФ ее якорь притягивается, открывая топливу выход из корпуса ЭМФ в ВТ. Доза топлива, поданного за время включения клапана, представляет собой цикловую подачу и зависит от величины перепада давления на клапане и длительности управляемого импульса тока. Так как давление топлива и ход клапана поддерживаются постоянным и при данном разрежении в ВТ, то цикловая подача определяется длительностью импульса. Программа топливоподачи может быть задана в виде закономерностей изменения импульсов, формируемых ЭБУ.
Продолжительность срабатывания и отпускания клапана не зависят от продолжительности управляющего импульса, т.е. для данной конструкции ЭМФ являются неуправляемыми временными параметрами. Минимально управляемое время открытого состояния клапана определяется временем его отпускания.
Чем меньше продолжительность срабатывания ЭМФ и отпускания ее электромагнита, тем меньше продолжительность погрешности при дозировании топлива и тем шире могут быть диапазоны использования длительностей управляющих импульсов.
Продолжительность страгивания якоря равна 1,4 мс, время прямого перелета - 0,6 мс, полное время срабатывания - 2 мс, время залипания - 1,3 мс, время обратного перелета - 0,6 мс, время отпускания - 2 мс. Цикловая подача зависит от длительности импульса. Поле разброса ЭМФ при малой длительности должно быть±3,5%, а при большой -±2,5%. Напряжение питания влияет на расход топлива и равно 10 В. Максимальная продолжительность открытого состояния ЭМФ на максимальном режиме ее работы составляет 3,0 мс. Конструкция ЭМФ обеспечивает минимальное время открытого состояния клапана не менее 2 мс.
Чтобы ЭМФ не потеряли управляемость при минимальных цикловых подачах, минимальная продолжительность управляющих импульсов должна быть равна или больше времени срабатывания. Она имеет конечное время открытого и закрытого состояния клапана. Обычно минимальная длительность подачи топлива не может быть меньше 1 мс. За время 20 мс должны сработать все четыре ЭМФ цилиндра. Реальная пауза должна быть не менее 2 мс.
ЭМФ работает циклично. Она срабатывает один раз за полный цикл ДВС. Регулирование цикловой подачи осуществляется путем изменения времени открытого состояния клапана. Это достигается за счет управления продолжительностью импульсов тока, поступающих на обмотку ЭМФ. Продолжительность открытого состояния клапана должна быть равной длительности импульса, поступающего на обмотку электромагнита. В эксплуатации клапан открывается не одновременно с началом поступления тока, а с некоторым запаздыванием, обусловленным рядом электрических и механических факторов.
Конкретный угол распыления, а также расстояние от форсунки до впускного клапана должны поддерживаться на определенном уровне для каждой модели двигателя. Резиновые крепления обеспечивают защиту форсунок от избыточных вибраций.